波浪のような荷重を受ける構造物支持地盤の推積構造異方性の依存性

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750465
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Muroran Institute of Technology
• Principal Investigator: 川村 志麻 室蘭工業大学, 工学部, 助手 (90258707)
• Keywords: 繰返し荷重 / 静的荷重 / 支持力 / 構造異方性 / 側方変形 / 模型試験 / 砂 / 沈下

Research Abstract

波浪場のような種々の載荷条件下にある地盤の支持力-変形特性に与える堆積構造異方性の影響を定量的に評価するために、一連の模型実験を行った。特に、今年度は新たに制作した多方向荷重載荷装置を用いて、静的荷重場及び繰返し荷重場にある構造物-地盤系の支持力・変形特性の基礎資料を収集している。得られた結果は、以下のようである。
(1)最大主応力方向と堆積面とのなす角ψは、異方性を表すパラメータとして有効である。特に、本試験で行った静的中心、偏心載荷試験ではψ≒40°付近において支持力値の極小値がみられ、その後増加する傾向がみられた。
(2)提案している土量比とψの関係は、異方性による支持力の変化傾向を良く説明する。この関係は、支持力機構を評価する上で有効なものとなりうる。
(3)波浪のような繰返し載荷試験においても、静的試験と同様に異方性の影響による激しい繰返し強度の変化がみられた。
(4)静的及び繰返し載荷条件の違いに起因する側方変形挙動の変化は認められないが、異方性の与える影響は大きい。また側方変形量と不同沈下量の関係において、一義的な関係が存在する。
(5)堆積構造異方性を考慮した側方変位量推定法は、実際の海洋構造物-地盤系の側方変形挙動をある程度適切に推定できる。
(6)波浪のような繰返し荷重条件下にある構造物-地盤系では、M-V空間の破壊基準を用いることによって、支持力を適切に評価できる。これらの破壊基準は、地盤の異方性や地盤の密度を考慮できる式としても有用である。

Research Products

• [Publications] 川村志麻、三浦清一、横浜勝司: "波浪力を受ける海洋構造物支持地盤の異方性を考慮した側方流動変形の推定法に関する研究"海岸工学工学論文集. 48. 1011-1015 (2001)
• [Publications] 川村志麻、三浦清一、横浜勝司: "構造物支持地盤の側方変形特性に及ぼす諸要因の影響"地盤工学シンポジウム論文集. 46. 287-292 (2001)
• [Publications] 三浦清一、川村志麻、柴田泰孝、横浜勝司: "波浪場にある海洋構造物-地盤系の支持力安定性を支配する要因とその評価法"海岸工学論文集. 48. 986-990 (2001)
• [Publications] S.Kawamura, S.Miura, S.Yokohama: "An evaluation method for stability of coastal structure-ground system subjected to wave force"Proc., Int.Conf. on Engineering for Ocean & Offshore Structures and Coastal Engineering Development. 78-85 (2001)
• [Publications] 川村志麻、三浦清一、柴田泰孝: "構造物支持地盤の側方流動挙動に及ぼす堆積構造異方性の影響"地盤工学研究発表会講演集. 36. 469-470 (2001)
• [Publications] 川村志麻、柴田泰孝、三浦清一、勝世佑子: "堆積構造異方性地盤の支持力特性と載荷条件の関係"地盤工学会北海道支部技術報告集. 42. 247-256 (2002)